Java设计模式中的适配器模式

2022-11-13 12:11:35 模式设计适配器

基本介绍

适配器模式(Adapter Pattern)将某个类的接口转换成客户端期望的另一个接口表示，主的目的是兼容性，让原本因接口不匹配不能一起工作的两个类可以协同工作。其别名为包装器(Wrapper)
适配器模式属于结构型模式
主要分为三类:类适配器模式、对象适配器模式、接口适配器模式

工作原理

适配器模式:将一个类的接口转换成另一种接口.让原本接口不兼容的类可以兼容。
从用户的角度看不到被适配者，是解耦的。
用户调用适配器转化出来的目标接口方法，适配器再调用被适配者的相关接口方法。
用户收到反馈结果，感觉只是和目标接口交互。

类适配器模式

背景介绍：在中国电源大都是220伏的，而日常生活中手机的充电确是5伏1安（苹果），通过类适配器模拟电源适配器实现手机充电功能

Voltage220V(被适配电源)

public class Voltage220V {

    public int output220V() {
        int src = 220;
        System.out.println("电压 = " + src + "伏");
        return src;
    }
}

Voltage5V(目标输出)

public interface Voltage5V {
    int output5V();
}

VoltageAdapter(电源适配器)

public class VoltageAdapter extends Voltage220V implements Voltage5V {
    @Override
    public int output5V() {
        int src = output220V();
        int dst = src / 44;
        System.out.printf("适配器将%d伏====>%d伏\n", src, dst);
        return dst;
    }
}

Phone(手机充电)

public class Phone {
    public void charging(Voltage5V v) {
        int src = v.output5V();
        if (src <= 5 && src > 0) {
            System.out.println("电压 = " + src + "伏,可以充电...");
        } else if (src > 5) {
            System.out.println("电压过高");
        } else {
            System.out.println("没有充电...");
        }
    }
}

Client

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("====类适配器模式====");
        Phone phone = new Phone();
        phone.charging(new VoltageAdapter());
    }
}

实现结果:

类适配器模式注意事项和细节

Java是单继承机制，所以类适配器需要继承src类这一点算是- -一个缺点，因为这要求dst必须是接口，有一定局限性;
src类的方法在Adapter中都会暴露出来，也增加了使用的成本。

对象适配器模式

优点:

基本思路和类的适配器模式相同，只是将Adapter类作修改，不是继承src类，而是持有src类的实例，以解决兼容性的问题。即: 持有sre类，实现dst类接口，完成src->dst的适配
根据“合成复用原则”，在系统中尽量使用关联关系(聚合)来替代继承关系。
对象适配器模式是适配器模式常用的一种

UML类图：

其他代码与上一致，修改电源适配器即可:

public class VoltageAdapter implements Voltage5V {
    private Voltage220V voltage220V = null;
    public VoltageAdapter(Voltage220V voltage220V) {
        this.voltage220V = voltage220V;
    }
    @Override
    public int output5V() {
        int src = 0;
        if (voltage220V != null) {
            src = voltage220V.output220V();
        }
        int dst = src / 44;
        System.out.printf("适配器将%d伏====>%d伏\n",src,dst);
        return dst;
    }
}

Client(测试)

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("====对象适配器模式====");
        Phone phone = new Phone();
        phone.charging(new VoltageAdapter(new Voltage220V()));
        System.out.println("--------------------");
        phone.charging(new VoltageAdapter(null));
    }
}

实现结果：

接口适配器模式

简介：

一些书籍称为:适配器模式(Default Adapter Pattermn)或缺省适配器模式。
核心思路:当不需要全部实现接口提供的方法时，可先设计一个抽象类实现接口，并为该接口中每个方法提供一个默认实现(空方法)，那么该抽象类的子类可有选择地覆盖父类的某些方法来实现需求。
适用于一个接口不想使用其所有的方法的情况。

UML类图

背景介绍：模拟springMVC源码展示接口设计模式

接口适配器和实现类

///定义一个Adapter接口 
public interface HandlerAdapter {
   public boolean support(Controller handler);
   public void handle(Controller handler);
}
// 多种适配器类
class SimpleHandlerAdapter implements HandlerAdapter {
   public void handle(Controller handler) {
       handler.doHandler();
   }
   public boolean support(Controller handler) {
      return (handler instanceof SimpleController);
   }
}
class HttpHandlerAdapter implements HandlerAdapter {
   public void handle(Controller handler) {
      handler.doHandler();
   }
   public boolean support(Controller handler) {
      return (handler instanceof HttpController);
   }

}
class AnnotationHandlerAdapter implements HandlerAdapter {
   public void handle(Controller handler) {
      handler.doHandler();
   }

   public boolean support(Controller handler) {

      return (handler instanceof AnnotationController);
   }
}

模拟Controller

//多种Controller实现  
public interface Controller {
   void doHandler();
}
class HttpController implements Controller {
   @Override
   public void doHandler() {
      System.out.println("http...");
   }
}
class SimpleController implements Controller {
   @Override
   public void doHandler() {
      System.out.println("simple...");
   }
}
class AnnotationController implements Controller {
   @Override
   public void doHandler() {
      System.out.println("annotation...");
   }
}

模拟DispatchServlet

public class DispatchServlet {
   public static List<HandlerAdapter> handlerAdapters = new ArrayList<HandlerAdapter>();
   public DispatchServlet() {
      handlerAdapters.add(new AnnotationHandlerAdapter());
      handlerAdapters.add(new HttpHandlerAdapter());
      handlerAdapters.add(new SimpleHandlerAdapter());
   }
   public void doDispatch(Controller controller) {
      // 得到对应适配器
      HandlerAdapter adapter = getHandler(controller);
      // 通过适配器执行对应的controller对应方法
      if (adapter != null) {
         adapter.handle(controller);
      } else {
         System.out.println("没有该适配器...");
      }

   }
   public HandlerAdapter getHandler(Controller controller) {
      //遍历：根据得到的controller(handler), 返回对应适配器
      for (HandlerAdapter adapter : this.handlerAdapters) {
         if (adapter.support(controller)) {
            return adapter;
         }
      }
      return null;
   }

   public static void main(String[] args) {
      new DispatchServlet().doDispatch(new SimpleController() ); 
		new DispatchServlet().doDispatch(new HttpController() ); 
		new DispatchServlet().doDispatch(new AnnotationController()); 
   }

}